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弾塑性極限外乱法と事前情報を用いた制振構造物のロバスト最適設計法の高度化

基于弹塑性极限扰动法和先验信息的阻尼结构鲁棒优化设计方法的进展

基本信息

批准号：
20J20811
负责人：
明橋弘樹
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の主な研究成果は以下の3つにまとめられる。[1]従来の地動加速度としてのマルチインパルス（長時間地震動を模擬）を等価水平衝撃外力に拡張した、擬似マルチインパルス（擬似MI）を提案した。擬似MIは、影響ベクトルの操作によりインパルス入力の多モード励起特性を制御した入力である。擬似MIを用いることで、多自由度系の弾塑性極限応答（変形・床加速度）を高精度かつ繰り返しなしで評価可能とした。また等価1次モードに共振する場合のみならず、高次モードに共振する場合の取り扱いも可能とした。[2]擬似MIを用いて1, 2次モードに共振する場合の弾塑性超高層建物のレジリエンス評価を行った。建物のレジリエンス評価モデル（2020年度実施）を、特に可用性に焦点を当てて拡張し、また設備機能に影響しうるライフラインの機能停止や設備システムの冗長性も考慮可能とした。評価モデルと擬似MIを用いて、ダンパー付加、設備システムの冗長性、ライフラインの損傷及び復旧人員数の不確実性がレジリエンス性能に及ぼす影響を明らかにした。[3]擬似ダブルインパルス（断層近傍地震動を模擬）を受ける粘性ダンパー付弾塑性多層建物の最大層間変形分布の近似閉形表現を導出した。近似閉形表現は、2021年度提案の変位制御解析法の減衰系への拡張、粘性減衰消費エネルギーの近似及びエネルギー平衡則に基づき導出した。継続時間の短い入力に対する粘性ダンパーの応答低減効果は大きいとはいえないものの、ダンパー配置によっては特定層への塑性変形の集中を招く恐れがある。近似閉形表現は、当該事象を表現可能としている。これらのほか、1) 応答解析高速化のための粘性ダンパー付骨組縮約法、2) レジリエンス評価モデルに関する国内論文（2021年）の英語翻訳化（Translated paper）、3) チューブ構造高層骨組の陽な逆問題型設計法、などの研究を行った。

The main research achievements of な in this year are as follows: にまとめられる 3 にまとめられるにまとめられる. [1] 従 to set acceleration のとしてのマルチインパルス (vibration を simulation over a long period of time) を価 level blunt shock force に company, zhang した, quasi マルチインパルス (quasi MI) を proposal した. Quasi MI は, influence ベクトルの operation によりインパルスの into force more モード wound up features を suppression したで into force ある. Quasi MI を with いることで, multiple degrees of freedom is の弾 plastic limit 応 answer (- bed acceleration) を high-precision かつ Qiao り return しなしで may review 価とした. また etc 価 1 モードに resonance する occasions のみならず, high times モードに resonance する occasions の take り Cha いも may とした. [2] quasi MI を with いて 1, 2 times モードに resonance する occasions の弾 plastic super-tall building のレジリエンス review 価を line った. Building のレジリエンス review 価モデルを be applied (2020), special に availability に focus を when てて company, zhang し, また equipment function に influence しうるライフラインの system_shutdown や equipment システムの lengthy sex も may consider とした. Review 価モデルと quasi MI を with いて, ダンパー plus, equipment システムの lengthy, ライフラインの injury and び instauration personnel number の uncertain be sex がレジリエンス performance に and ぼす influence を Ming らかにした. [3] quasi ダブルインパルス nearly alongside the ground motion を simulation (fault) を by ける viscous ダンパー pay 弾 plastic multi-layer building の maximum interlayer - derived form distribution の approximate closed form expression をした. Approximate closed form expression は, 2021 proposal の - a suppression analytic method の damping system への company, zhang, viscous damping consumer エネルギーの approximation and びエネルギー balance is に base づき export した. 継続の short いに into force す seaborne る viscous ダンパーの応 a low cut sharper fruit は big きいとはいえないものの, ダンパー configuration によっては specific layer への plastic - shaped の concentrate を recruit く fear れがある. The nearly closed form is manifested as を, and when the phenomenon を is manifested, it may be とててるる. これらのほ応か, 1) a high speed parsing のための viscous ダンパー shrinkage itself, 2) pay bone group レジリエンス review 価モデルに masato する domestic paper (2021) の English turn 訳 (Translated paper), 3) Youdaoplaceholder0 ブブ construct the <s:1> positive な inverse problem type design method of the upper bone set, な <s:1> <s:1> study を line った.